充电装置及充电系统制造方法及图纸

一种充电装置，包括：充电电路、漏电检测电路、控制电路、在位检测电路以及电压输出端，充电电路包括第一电压转换电路、第一开关；漏电检测电路包括第二电压转换电路、串联电阻；漏电检测电路用于检测电压输出端与地之间是否漏电，通过电压输出端输出漏电检测结果；第一电压转换电路用于将交流电压转为第一直流电压；第二电压转换电路用于将第一直流电压转为不会触发电子设备充电的第二直流电压；在位检测电路用于检测电子设备是否在位，得到在位信号；控制电路用于根据漏电检测结果判断未漏电以及判断在位时，闭合第一开关，使得充电电路的输出能够为电子设备充电，在判断漏电或者判断不在位时，断开第一开关以阻止充电。

Charging device and charging system

A charging device includes charging circuit, leakage detection circuit, control circuit, in-situ detection circuit and voltage output terminal. The charging circuit includes the first voltage conversion circuit and the first switch. The leakage detection circuit includes the second voltage conversion circuit and series resistance. The leakage detection circuit is used to detect whether there is leakage between the voltage output terminal and the ground and output through the voltage output terminal. Leakage detection results; the first voltage conversion circuit is used to convert AC voltage to the first DC voltage; the second voltage conversion circuit is used to convert the direct current voltage to the second DC voltage which will not trigger the charging of the electronic equipment; the in-situ detection circuit is used to detect whether the electronic equipment is in place and obtain in-situ signal; and the control circuit is used to judge whether there is no leakage and judge according to the leakage detection results. When it is disconnected, the first switch is closed so that the output of the charging circuit can charge the electronic equipment. When it is judged to be leakage or not in place, the first switch is disconnected to prevent charging.

【技术实现步骤摘要】
充电装置及充电系统
本专利技术涉及充电
，尤其涉及一种充电装置。
技术介绍
随着各种移动电子设备(如智能手机、穿戴式设备)的发展，移动电子设备的电池容量变得越来越大，充电安全成为移动电子设备不可忽视的问题。用户在使用移动电子设备过程当中，设备的充电接口可能会因为进水或者沾染灰尘导致短路发热(由于充电接口被污染，它的电源管脚对地存在一个低阻通路，引起电流通过而发热)；或者，充电触点容易沾染用户的汗液(特别是一些如智能手表之类的可穿戴设备)，导致充电时很容易发生电解腐蚀，使端口很快锈蚀，最终导致接触不良而无法充电。参见图1，为现有技术解决上述问题的一种方法，该方案中，充电器转换电路用于先将交流电压转成一个不会触发电子设备充电的低电压，然后通过电流检测器来检测电子设备的漏电流，如果漏电流大于一个预设电流值，则说明电子设备的充电器接口有脏物(如水、灰尘、汗液等)，则触发充电器反馈系统触发充电保护电路来禁止给电子设备充电。如果通过电流检测未检测到有脏物，则通过充电器转换电路将交流电源转换成能够给电子设备充电的电压给电子设备充电。现有技术中的电流检测器需要使用到霍尔器件、模数转换器等一些需要将电流转成电压的元器件，实现比较复杂，而且成本较高。
技术实现思路
第一方面，本申请提供了一种充电装置，用于给电子设备充电，包括：充电电路、漏电检测电路、控制电路、在位检测电路以及电压输出端，其中：充电电路包括：第一电压转换电路、第一开关；其中，第一电压转换电路的输入端与交流电源相连，第一电压转换电路的输出端通过第一开关连接到电压输出端；第一开关的控制端与控制电路相连；漏电检测电路包括：第二电压转换电路、串联电阻；其中，第二电压转换电路的输入端与第一电压转换电路的输出端相连，第二电压转换电路的输出端通过串联电阻与电压输出端相连；漏电检测电路用于检测电压输出端与地之间是否漏电，并通过电压输出端输出漏电检测结果；第一电压转换电路用于将输入的交流电压转换为第一直流电压；第二电压转换电路用于将第一直流电压转换为低于第一直流电压且不会触发电子设备充电的第二直流电压；在位检测电路用于检测电子设备是否在位，得到用于指示电子设备是否在位的在位信号，并输出在位信号给控制电路；控制电路用于根据漏电检测结果判断未漏电以及通过在位信号判断电子设备在位时，通过第一开关的控制端闭合第一开关，使得第一电压转换电路输出的第一直流电压能够为电子设备充电；控制电路还用于在判断漏电或者判断电子设备不在位时，断开第一开关以阻止第一直流电压为电子设备充电。本申请实施例中，漏电检测电路并不通过电流检测器来判断，而是通过电压输出端25来进行判断，这样，仅仅需要一个电阻就能完成漏电检测，不需要高成本的霍尔器件、模数转换器等一些需要将电流转成电压的元器件，从而实现起来更简单，成本也更低。同时，本实施例中加入了在位检测电路，只有当在位电路检测到在位且未检测到漏电(有脏物)的情况下，才闭合第一开关给电子设备，这样还可以防止误判。这是因为如果没有进行在位检测，只依靠漏电检测电路来进行检测的话，漏电检测电路在充电装置未与电子设备连接的时候检测的结果是未发生漏电，此时，充电电路会对电子设备充电；但由于检测过程是在电子设备未在位的情况下进行的，并不是针对实际在位的使用的场景(如将USB电缆插入到手机)，因此，漏电检测电路得到的检测结果可能是个错误的结果。如果结果错误，充电电路对电子设备充电时，就会引起短路、发热、腐蚀等问题，对充电装置或者电子设备造成损害。而本实施例是需要基于在位的情况下才判断是否发生漏电，这样，漏电检测是针对真实的在位场景进行的检测，从而不会产生误判。在第一方面的另一种实现方式中，第一开关在充电装置接入交流电源时默认处于断开状态，这样可以防止接入交流电源时对可能有脏物的电子设备进行充电，增强了充电安全。在第一方面的另一种实现方式中，在位检测电路包括：触点开关，触点开关用于当充电装置与电子设备连接时被按下，并产生用于指示在位的第一在位信号。触点开关适合用于用底座给智能手表之类的被设备充电的充电装置，当电子设备充电时会放入底座，触点开关的按键被按下，输出第一在位信号。在第一方面的另一种实现方式中，在位检测电路具体用于根据电子设备的充电接口上的标识符(ID)引脚或者配置通道(CC)引脚来检测电子设备是否在位。该实现方式适合用于给智能手机充电的充电装置，当充电装置通过USB电缆连接智能手机时，可利用手机上的ID或CC引脚来进行检测。在第一方面的另一种实现方式中，控制电路包括：分压电路、比较器以及与非门电路；分压电路用于将第二直流电压进行分压后得到一个由分压电路的输出端输出的分压信号；分压电路的输出端与比较器的反相输入端相连；比较器的同相输入端与电压输出端相连；比较器的输出端与与非门电路的一个输入端相连；与非门电路的另一个输入端与在位检测电路输出在位信号的一端相连；与非门电路的输出端用于与第一开关的控制端相连。上述控制电路实现简单，成本低，易于实现。在第一方面的另一种实现方式中，漏电检测电路还包括：第二开关；第二开关串联在由第二电压转换电路的输出端、串联电阻以及电压输出端构成的串联线路中；第二开关的控制端与控制电路相连；控制电路还用于通过第二开关的控制端控制第二开关在漏电检测电路进行漏电检测时处于闭合状态。通过第二开关，可以防止第一电压转换电路的输出电压反向输入给第二电压转换电路，从而更好地保护了第二电压转换电路。在第一方面的另一种实现方式中，控制电路还用于当第一开关闭合时，通过第二开关的控制端断开第二开关，这样，可以防止充电电路输出的电压反向输入给漏电检测电路，防止第二电压转换电路损坏。。在第一方面的另一种实现方式中，第二开关在充电装置接入交流电源时默认处于闭合状态，这样，可以在接入交流电源时就进行检测。在第一方面的另一种实现方式中，控制电路与第一开关的控制端连接的一端通过一个反相器后与第二开关的控制端相连，这样第二开关的状态与第一开关相反，保证充电电路以及漏电检测电路不会同时工作，防止相互影响，进一步增加了充电安全性。在第一方面的另一种实现方式中，第二电压转换电路输出的电压为1.8V，该电压为一常见的电压，易于实现，成本低。在第一方面的另一种实现方式中，第二电压转换电路为低压降稳压器，使用该方法实现时，实现简单，成本低。在第一方面的另一种实现方式中，第一开关、第二开关都为PMOS，PMOS为常用的开关器件，与其他逻辑电路(如反相器、比较器)配合时不需要额外的其他器件，实现简单，成本低。在第一方面的另一种实现方式中，控制电路包括MCU，通过MCU来控制可以实现更复杂的功能。在第一方面的另一种实现方式中，当控制电路包括MCU时，在位检测电路可以通过检测串联在第一电压转换电路输出端至电压输出端线路中的电阻两端的电压来实现，具体的，充电电路中可以增加一个电阻，然后检测电阻两端的电压，并将电压通过一个放大器放大后输出给MCU内部的模数转换器(ADC，analog-to-digitalconverter)，该ADC将收到的模拟信号转成数字信号，并根据该数字信号，判断是否在位。针对这种方式，相应地，在检测是否在位时，MCU需要控制第一开关闭合，来判断充电电路是否跟电子设备构成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电装置，用于给电子设备充电，其特征在于，包括：充电电路、漏电检测电路、控制电路、在位检测电路以及电压输出端，其中：所述充电电路包括：第一电压转换电路、第一开关；其中，所述第一电压转换电路的输入端与交流电源相连，所述第一电压转换电路的输出端通过所述第一开关连接到所述电压输出端；所述第一开关的控制端与所述控制电路相连；所述漏电检测电路包括：第二电压转换电路、串联电阻；其中，所述第二电压转换电路的输入端与所述第一电压转换电路的输出端相连，所述第二电压转换电路的输出端通过所述串联电阻与所述电压输出端相连；所述漏电检测电路用于检测所述电压输出端与地之间是否漏电，并通过所述电压输出端输出漏电检测结果；所述第一电压转换电路用于将输入的交流电压转换为第一直流电压；所述第二电压转换电路用于将所述第一直流电压转换为低于所述第一直流电压且不会触发所述电子设备充电的第二直流电压；所述在位检测电路用于检测所述电子设备是否在位，得到用于指示所述电子设备是否在位的在位信号，并输出所述在位信号给所述控制电路；所述控制电路用于根据所述漏电检测结果判断未漏电以及通过所述在位信号判断所述电子设备在位时，通过所述第一开关的控制端闭合所述第一开关，使得所述第一电压转换电路输出的所述第一直流电压能够为所述电子设备充电；所述控制电路还用于在判断漏电或者判断所述电子设备不在位时，断开所述第一开关以阻止所述第一直流电压为所述电子设备充电。...

【技术特征摘要】
1.一种充电装置，用于给电子设备充电，其特征在于，包括：充电电路、漏电检测电路、控制电路、在位检测电路以及电压输出端，其中：所述充电电路包括：第一电压转换电路、第一开关；其中，所述第一电压转换电路的输入端与交流电源相连，所述第一电压转换电路的输出端通过所述第一开关连接到所述电压输出端；所述第一开关的控制端与所述控制电路相连；所述漏电检测电路包括：第二电压转换电路、串联电阻；其中，所述第二电压转换电路的输入端与所述第一电压转换电路的输出端相连，所述第二电压转换电路的输出端通过所述串联电阻与所述电压输出端相连；所述漏电检测电路用于检测所述电压输出端与地之间是否漏电，并通过所述电压输出端输出漏电检测结果；所述第一电压转换电路用于将输入的交流电压转换为第一直流电压；所述第二电压转换电路用于将所述第一直流电压转换为低于所述第一直流电压且不会触发所述电子设备充电的第二直流电压；所述在位检测电路用于检测所述电子设备是否在位，得到用于指示所述电子设备是否在位的在位信号，并输出所述在位信号给所述控制电路；所述控制电路用于根据所述漏电检测结果判断未漏电以及通过所述在位信号判断所述电子设备在位时，通过所述第一开关的控制端闭合所述第一开关，使得所述第一电压转换电路输出的所述第一直流电压能够为所述电子设备充电；所述控制电路还用于在判断漏电或者判断所述电子设备不在位时，断开所述第一开关以阻止所述第一直流电压为所述电子设备充电。2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于：所述第一开关在所述充电装置接入所述交流电源时默认处于断开状态。3.如权利要求1或2任一所述的充电装置，其特征在于：所述在位检测电路包括：触点开关，所述触点开关用于当所述充电装置与所述电子设备连接时被按下，并产生用于指示在位的第一在位信号。4.如权利要求1或2任一所述的充电装置，其特征在于：所述在位检测电路具体用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王希林，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44